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    请设计一个原电池,其总反应为:Zn + 2FeCl3 ＝ ZnCl2 + 2FeCl2. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    有些化学反应的化学能能直接转化成电能
    Ⅰ．利用Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应，设计一个原电池：
    （1）在右框中画出装置图（标明电解质溶液、正、负极和电极材料）；
    （2）下列说法中，正确的是
    B、D
    B、D
    ．（填字母）
    A．电解质溶液中阳离子向负极移动    B．电子通过外导线由负极流向正极
    C．当导线中有1mol电子通过时，理论上正极放出1g气体
    D．若所选电极的质量相等，理论上两极质量差为60g，导线中有1mol电子通过
    Ⅱ．三套装置如图所示，A、B、C烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．

    （1）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为
    B、A、C
    B、A、C
    ；
    （2）若C中电解质溶液是氯化钠溶液，则Fe电极的电极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ；
    Ⅲ．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H2O
    放电
    		充电
    2Ni（OH）2+Cd（OH）2
    已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸．
    （1）以下说法中正确的是
    ②④
    ②④
    ．
    ①以上反应是可逆反应； 
    ②以上反应不是可逆反应；
    ③充电时化学能转变为电能；
    ④放电时化学能转变为电能．
    （2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去作用价值．在酸性土壤中这种污染特别严重，这是因为
    Ni（OH）2、Cd（OH）2可被酸溶解，生成Ni2+和Cd2+
    Ni（OH）2、Cd（OH）2可被酸溶解，生成Ni2+和Cd2+

    （3）另一种常用的电池是锂电池，锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为Li+MnO2=LiMnO2．
    锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液
    2Li+2H2O═2LiOH+H2↑
    2Li+2H2O═2LiOH+H2↑
    （请用化学方程式表示其原因）．

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    （1）1780年，意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙的时候，无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激．如果只用一种金属器械去触动青蛙，就无此种反应．伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”．结合你所学的知识模拟该过程，下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动？
    bcd
    bcd
    （填字母）
    a 铝    b 陶瓷    c 塑料     d 铁

    （2）1799年，伏打仔细研究了伽伐尼的发现，以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形版中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池-伏打电池（图1）． 将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如图2所示）．在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
    金属 电子流动方向 电压（V）
    A A→Cu +0.78
    B Cu→B -0.15
    D D→Cu +1.35
    E E→Cu +0.30
    已知：构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大．请依据表中数据判断：
    D
    D
    金属可能是最强的还原剂；
    B
    B
    金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜．
    （3）1836年，英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进，获得了世界上第一个能够获得稳定电流的电池，图3是丹尼尔电池的简易装置：
    该电池的正极是
    铜
    铜
    ，负极是
    锌
    锌
    ，正极反应是
    Cu2++2e-=Cu
    Cu2++2e-=Cu
    ，负极反应是
    Zn-2e-=Fe2+
    Zn-2e-=Fe2+
    ．
    （4）随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电池被制造出来．请选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，使它的正极反应为：Fe3++e-=Fe2+以“”代表反应容器，“”代表导线，“”代表电极，“”代表小灯泡，在右侧方框（图4）内画出装置图并指出电极材料和电解质溶液，标出电源的正负极．

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    （1）可利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2反应，设计一个原电池．
    写出电极反应方程式：负极：
    Cu-2e-═Cu2+
    Cu-2e-═Cu2+
    正极：
    2Fe3++2e-═2Fe2+
    2Fe3++2e-═2Fe2+

    （2）航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点．用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，2H2+O2=2H2O，故称为氢氧燃烧电池．请写出各电极的电极反应．
    负极：
    2H2+4OH--4e-=4H2O
    2H2+4OH--4e-=4H2O
    正极：
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．

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    利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：

    (1)实验原理：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

    (2)实验原理：电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。

    (请在空格中填写所缺的实验用品)

    (3)实验装置(如图)。

    (4)原电池设计及注意的问题：

    ①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量。

    ②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应是_____________________________，发生了________反应。

     

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    有些化学反应的化学能能直接转化成电能
    I．利用Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应，设计一个原电池：
    （1）在右框中画出装置图（标明电解质溶液、正、负极和电极材料）
    （2）下列说法中，正确的是______．（填字母）
    A．电解质溶液中阳离子向负极移动    B．电子通过外导线由负极流向正极
    C．当导线中有1mol电子通过时，理论上正极放出1g气体
    D．若所选电极的质量相等，理论上两极质量差为60g，导线中有1mol电子通过
    II．三套装置如图所示，A、B、C烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．

    （1）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为______；
    （2）若C中电解质溶液是氯化钠溶液，则Fe电极的电极反应式为______；
    III．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H2O  2Ni（OH）2+Cd（OH）2
    已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸．
    （1）以下说法中正确的是______①以上反应是可逆反应； ②以上反应不是可逆反应③充电时化学能转变为电能；④放电时化学能转变为电能．
    （2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去作用价值．在酸性土壤中这种污染特别严重，这是因为______
    （3）另一种常用的电池是锂电池，锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为Li+MnO2=LiMnO2．
    锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液______（请用化学方程式表示其原因）．

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